Нестандартный урок: «…капля воды - это жизнь!»

Учитель физики МБОУ «Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа №1»

Мухутдинова З.Б.

Цели:

познавательные:

научить учеников понимать микромеханизм перехода вещества из одного состояния в другое.

развивающие:

а) формирование представления научного познания;

б) развитие логического мышления;

в) отработка практических навыков в понимании законов физики.

воспитательные:

а) формирование навыков применения знаний в повседневной жизни;

б) формирование навыков применение знаний в экстремальных ситуациях.

Тип урока: комбинированный.

Демонстрация: 1. Зависимость скорости испарения от температуры.

2. Охлаждение жидкости при испарении.

№

п/п

Основные этапы урока

Методы и приемы

время,

мин

1

Организационный момент

Приветствие всего класса

1

2

Подготовка к усвоению нового

материала

Фронтальный опрос основных

величин

3

3

Актуализация опорных знаний

Работа с основными

формулами у доски

3

4

Изучение нового материала

а) демонстрация

б) изложение

в) лабораторный опыт

18

5

Закрепление изученного материала

Беседа

10

6

Первичная проверка изученных

знаний

Опрос желающих

5

7

Домашнее задание

Объяснение домашнего задания

2

8

Итоги урока

Беседа

3

Ход урока.

1. Приветствие.

2. Подготовка к усваиванию нового материала

“Воде была дана волшебная власть стать соком жизни на Земле”

(Леонардо да Винчи)

Самое распространенное неорганическое соединение в живых организмах планеты Земля – вода.

Например, в клетках эмали зубов ее ~10%, в клетках развивающегося зародыша ~90%, а в теле

медузы до 98%. В среднем в многоклеточном организме масса воды составляет ~80% от общей

массы тела.

Роль воды в клетке обусловлена ее химическими свойствами. Сотрудники химической

лаборатории уже объяснили наиболее важное свойство воды – растворять органические и

неорганические вещества. Проникновение веществ в клетку и выведение из нее продуктов

жизнедеятельности возможно только в растворенном виде. Вода участвует в явлениях осмоса,

обеспечивающего поддержание постоянства химического состава клетки. Напомним, что

осмосом называется проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в

раствор какого-либо вещества. Вода поступает в клетку именно путем осмоса. Давление, с

которым вода проникает через мембрану, называется «осмотическим», причем величина этого

давления возрастает с увеличением концентрации раствора. Осмотическое давление жидкостей

организма человека соответствует давлению 0,86%-го раствора NaCl. Более концентрированные

растворы принято называть «гипертоническими», менее концентрированные –

«гипотоническими». Направление диффузии воды – в клетку или из нее – обусловлено

величиной осмотического давления окружающего клетку раствора. Если какие-либо клетки,

например эритроциты, поместить в гипотонический раствор, то вода будет поступать в эти

клетки. Давление воды на наружную клеточную мембрану будет возрастать до тех пор, пока

клеточная оболочка не лопнет. Напротив, в гипертоническом растворе вода стремится наружу, и

клетки обезвоживаются.

На явлениях осмоса основаны движения воды по проводящей системе зеленых растений от

корней к листьям. Вода, всасываемая корневыми волосками растений, содержит мало

растворенных веществ. Проникая в клетки через мембраны и создавая в них повышенное

давление, вода придает упругость листьям, лепесткам цветков, стеблям трав.

Не менее важна для живой природы и чисто химическая роль воды. Под действием специальных

ферментов она вступает в реакции гидролиза, т. е. в реакции, при которых к свободным

валентностям различных молекул присоединяются ионы ОН

–

и Н

+

воды, при этом образуются

новые вещества, необходимые для жизни клетки.

Разве вода – это только жидкость, что налита в стакан? Океан, покрывающий почти всю планету,

всю нашу чудесную Землю, в которой миллионы лет назад зародилась жизнь,- это вода.

Безбрежная ширь океана

И тишина заводь пруда,

Струя водопада и брызги, фонтана

И всё это – только вода!

Тучи, облака, туман, несущие влагу всему живому на земной поверхности, - это тоже вода.

Бескрайние ледяные пустыни полярных областей, снег, покрывающий зимой землю, - это вода.

В кружева будто одеты

Деревья, кусты, провода,

И кажется сказка – это,

А в сущности – только вода.

Прекрасно и невоспроизводимо многообразие красок солнечного заката его золотых и

багровых переливов, торжественны краски небосвода при восходе солнца. Это обычная и всегда

необыкновенная симфония цвета обязана рассеиванию и поглощению солнечного спектра

водяными парами в атмосфере. Вода – это великий художник. Безгранично многообразие жизни.

Она всюду на нашей планете. Но жизнь есть только там, где есть вода.

3. Активация опорных знаний.

1) Вода – вещество; из чего состоят все вещества?

2) Что характерно для любой молекулы?

3) Какой энергией обладает каждая молекула?

4. Изучение нового материала.

1) Объяснение явления испарения ст. зрения МКТ. Нарисуйте в тетради сосуд, наполнений

жидкостью. Изобразим молекулы этой жидкости в виде шариков, которые расположены довольно

плотно друг к другу. Стрелками изобразите направление движения некоторых молекул. Каким

молекулам легче покинуть поверхности жидкости?

Выводы: а) Поверхностный слой жидкости могут покинуть молекулы, находящиеся вблизи

поверхности;

б) Молекулы, имеющие большую кинетическую энергию.

2) Признаки явления испарение.

Выводы: а) Уменьшается количество жидкости;

б) Понижается температура.

Последнее свойство может быть использовано для оказания первой медицинской помощи:

понижение температуры тела.

3) Что влияет на скорость испарения:

а) Температура окружающей среды и самой жидкости;

б) Площадь открытой поверхности;

в) Род жидкости;

г) Скорость удаления паров с поверхности жидкости;

4) Конденсация – процесс перехода молекул из пара в жидкость.

Она сопровождается выделением энергии. Примеры: получение дистиллированной воды;

образование облаков, тумана, выпадение росы.

5) Насыщенный пар.

Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным

паром.

6) Испарение в природе, технике. Вода является главным фактором, определяющим климат на

поверхности Земли.

Главная роль воды состоит в том, что она является средой и источником водорода для жизненных

процессов. Практически все органические вещества биосферы представляют собой продукт

фотосинтеза, при котором растения используют световую энергию для соединения двуокиси

углерода с водой. Без воды, как известно, фотосинтез не может происходить. Процесс, которому

обязана вся жизнь нашей планеты. Вода — единственный источник кислорода, выделяемый в

атмосферу при фотосинтезе. Вода необходима для биохимических и биофизических процессов,

обеспечивающих возможность жизни на Земле. Образно говоря, в капле воды заключена жизнь.

В естественных условиях испарение является единственным способом передачи влаги с

океанов в атмосферу и основной составляющей круговорота воды на земном шаре. С

поверхности Земли ежегодно испаряется 577000 км

3

воды. Огромное количество воды

испаряется растениями. За вегетационный период с 1 га пшеницы испаряется около 2000 м

3

воды. В технике испарение применяется средства для очистки вещества или разделения жидких

смесей перегонкой (получение бензина, керосина). Процесс испарения лежит в основе работы

ДВС, холодильных установок, для охлаждения и сушки.

5. Закрепление изученного материала.

Самое распространенное неорганическое соединение в живых организмах планеты Земля – вода.

Например, в клетках эмали зубов ее ~10%, в клетках развивающегося зародыша ~90%, а в теле

медузы до 98%. В среднем в многоклеточном организме масса воды составляет ~80% от общей

массы тела.

Роль воды в клетке обусловлена ее химическими свойствами. Сотрудники химической

лаборатории уже объяснили наиболее важное свойство воды – растворять органические и

неорганические вещества. Проникновение веществ в клетку и выведение из нее продуктов

жизнедеятельности возможно только в растворенном виде. Вода участвует в явлениях осмоса,

обеспечивающего поддержание постоянства химического состава клетки. Напомним, что

осмосом называется проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в

раствор какого-либо вещества. Вода поступает в клетку именно путем осмоса. Давление, с

которым вода проникает через мембрану, называется «осмотическим», причем величина этого

давления возрастает с увеличением концентрации раствора. Осмотическое давление жидкостей

организма человека соответствует давлению 0,86%-го раствора NaCl. Более концентрированные

растворы принято называть «гипертоническими», менее концентрированные –

«гипотоническими». Направление диффузии воды – в клетку или из нее – обусловлено

величиной осмотического давления окружающего клетку раствора. Если какие-либо клетки,

например эритроциты, поместить в гипотонический раствор, то вода будет поступать в эти

клетки. Давление воды на наружную клеточную мембрану будет возрастать до тех пор, пока

клеточная оболочка не лопнет. Напротив, в гипертоническом растворе вода стремится наружу, и

клетки обезвоживаются.

На явлениях осмоса основаны движения воды по проводящей системе зеленых растений от

корней к листьям. Вода, всасываемая корневыми волосками растений, содержит мало

растворенных веществ. Проникая в клетки через мембраны и создавая в них повышенное

давление, вода придает упругость листьям, лепесткам цветков, стеблям трав.

Не менее важна для живой природы и чисто химическая роль воды. Под действием специальных

ферментов она вступает в реакции гидролиза, т. е. в реакции, при которых к свободным

валентностям различных молекул присоединяются ионы ОН

–

и Н

+

воды, при этом образуются

новые вещества, необходимые для жизни клетки.

Вода играет исключительную роль в жизненных процессах не только как обязательная часть

клеток, но и как среда, в которой протекают все химические превращения (вода -> пищеварение

-> выделение). Вода - символ бессмертия и плодородия. У живых организмов в воде всегда

большая потребность (например, подсолнух в сутки требует 1л, береза - 30л, эвкалипт - 100л).

Вода в растениях участвует в процессе фотосинтеза, при этом образуются органические

вещества. Все теплокровные животные, как и человек, постоянно нуждаются в воде. (Хорошо

упитанная собака может выдержать голодание до 100 дней при условии снабжения водой; без

воды она погибает через 10 дней). Холоднокровные животные могут жить без воды неделями.

Вода не только необходима человеку для жизнедеятельности. В ней заключается еще и сила

эстетического воздействия на человека. Поэтому вода во все века и у всех народов является

источником вдохновения для поэтов, художников, музыкантов. Выдающийся политический

деятель Индии Индира Ганди сказала:

“Цивилизация – это диалог между человеком и водой”.

Во взрослом человеке 60% воды. При обезвоживании на 15-20% наступает смерть. Для

нормального существования человек должен в сутки потреблять 2-2.5 л. воды. Водой богаты

овощи, фрукты, молоко.

6. Первичная проверка полученных знаний.

7. Если урок в 8- ом классе: сочините сказку о воде;

Если в старших классах, задание нескольким учащимся: презентация – свойства воды.

8. Итоги урока.

Берегите нашу Землю! Берегите экологию! Берегите водные ресурсы!